JP7463728B2 - Optical components, moving bodies and systems - Google Patents
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Description
本発明は、光学部材、光学部材を有する移動体、及び光学部材を有するシステムに関する。 The present invention relates to an optical member, a moving body having an optical member, and a system having an optical member.
従来、赤外線等の長波長のレーザ光を広範囲に照射し、当該レーザ光が周辺の対象物で反射された反射光を検出することで、検出方向ごとに周辺の対象物との距離の情報を得る３次元距離センサ（例えばＬＩＤＡＲ： Light Detection And Ranging, Laser Imaging Detection And Ranging）が知られている。また、このような３次元距離センサを用いた対象物認識装置として、特許文献１に示されているような、３次元距離センサが検出したレーザ光の反射点（測距点）ごとの距離の情報に基づいてクラスタリングし、当該クラスタリングの結果として得られるクラスタの特徴量（例えば大きさ）に基づいて、クラスタに対応する検出された対象物の種別などを識別する技術が知られている。 Conventionally, there is known a three-dimensional distance sensor (e.g., LIDAR: Light Detection and Ranging, Laser Imaging Detection and Ranging) that irradiates a wide area with long-wavelength laser light such as infrared light and detects the light reflected by surrounding objects to obtain information on the distance to surrounding objects for each detection direction. In addition, as an object recognition device using such a three-dimensional distance sensor, a technology is known that performs clustering based on distance information for each reflection point (range measurement point) of laser light detected by the three-dimensional distance sensor, as shown in Patent Document 1, and identifies the type of detected object corresponding to the cluster based on the feature amount (e.g. size) of the cluster obtained as a result of the clustering.
このような３次元距離センサや３次元距離センサを用いた対象物認識装置は、例えば自動車の運転補助や自動運転に利用されている。 Such three-dimensional distance sensors and object recognition devices using three-dimensional distance sensors are used, for example, in driving assistance and autonomous driving of automobiles.
ところで、従来の３次元距離センサや対象物認識装置では、照射したレーザ光の反射のみによって対象物との距離や対象物の種別の情報を得ている。従来の３次元距離センサや対象物認識装置より対象物との距離や対象物の種別を精度よく検出するために、対象物をレーザ光以外の方法でも検出することが考えられる。例えば、対象物を撮像装置で撮像することが考えられる。撮像装置で撮像された対象物の情報とレーザ光から得られる情報と合わせて、対象物との距離や対象物の種別のより精度のよい情報を得ることができる。しかしながら、夜間など対象物が撮像装置では撮像しにくい状況もある。そこで、対象物を撮像装置で確実に撮像するために、特に検出されるべき対象物においては、当該レーザ光の波長を撮像装置で撮像可能な波長に変換して出射する波長変換部が設けられることが考えられる。 Meanwhile, conventional three-dimensional distance sensors and object recognition devices obtain information on the distance to an object and the type of object only by the reflection of the irradiated laser light. In order to detect the distance to an object and the type of object more accurately than conventional three-dimensional distance sensors and object recognition devices, it is possible to detect the object using methods other than laser light. For example, it is possible to image the object with an imaging device. By combining the information on the object imaged by the imaging device with the information obtained from the laser light, it is possible to obtain more accurate information on the distance to the object and the type of object. However, there are situations, such as at night, where it is difficult to image the object with an imaging device. Therefore, in order to reliably image the object with the imaging device, it is possible to provide a wavelength conversion unit that converts the wavelength of the laser light to a wavelength that can be imaged by the imaging device and emits it, especially for objects to be detected.
しかしながら、検出されるべき対象物に波長変換部が設けられている場合、当該波長変換部においてはレーザ光を反射することができない。検出されるべき対象物において、波長変換部が設けられている部分以外の部分でしかレーザ光を反射させることができないため、十分な光量のレーザ光が反射しないことがある。したがって、レーザ光による対象物の検出の精度が悪化してしまう。 However, if the object to be detected is provided with a wavelength conversion section, the laser light cannot be reflected at that wavelength conversion section. Since the laser light can only be reflected at parts of the object to be detected other than the part where the wavelength conversion section is provided, a sufficient amount of laser light may not be reflected. This results in a deterioration in the accuracy of object detection using laser light.
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、検出されるべき対象物を精度よく検出することを可能にする光学部材を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of these points, and aims to provide an optical member that enables accurate detection of the object to be detected.
本発明の第１の光学部材は、
第１方向の一側から第１波長の光が入射可能な位置に配置された波長変換部及び第１反射部を備え、
前記波長変換部は、前記第１波長の光を前記第１波長とは異なる第２波長の光に変換して出射し、
前記第１反射部は、前記第１波長の光を反射する。
The first optical member of the present invention comprises:
a wavelength converting unit and a first reflecting unit that are arranged at a position where light of a first wavelength can be incident from one side in a first direction,
the wavelength conversion unit converts the light of the first wavelength into light of a second wavelength different from the first wavelength and outputs the converted light;
The first reflecting portion reflects light of the first wavelength.
本発明の第１の光学部材において、
前記第１波長の光は、不可視光であり、
前記第２波長の光は、可視光であってもよい。
In the first optical member of the present invention,
the light of the first wavelength is invisible light,
The light at the second wavelength may be visible light.
本発明の第１の光学部材において、当該光学部材の平面視において、前記波長変換部と前記第１反射部とは、異なる位置に配置されていてもよい。 In the first optical element of the present invention, the wavelength conversion section and the first reflecting section may be disposed at different positions in a plan view of the optical element.
本発明の第１の光学部材において、当該光学部材の平面視において、複数の前記波長変換部及び複数の前記第１反射部は、規則的に並んで配置されていてもよい。 In the first optical element of the present invention, the wavelength conversion sections and the first reflecting sections may be regularly arranged in a plane view of the optical element.
本発明の第１の光学部材において、複数の前記波長変換部は、所定のパターンで配置されていてもよい。 In the first optical member of the present invention, the wavelength conversion sections may be arranged in a predetermined pattern.
本発明の第１の光学部材において、前記第１反射部は、前記第１方向の一方の側から入射した光を再帰反射してもよい。 In the first optical member of the present invention, the first reflecting portion may retroreflect light incident from one side in the first direction.
本発明の第１の光学部材において、前記第１反射部は、コーナーキューブ・ミラーであってもよい。 In the first optical member of the present invention, the first reflecting portion may be a corner cube mirror.
本発明の第１の光学部材において、前記第１反射部は、金属膜によって形成されていてもよい。 In the first optical member of the present invention, the first reflecting portion may be formed of a metal film.
本発明の第１の光学部材は、
前記波長変換部の前記第１方向の他側に配置された第２反射部をさらに備え、
前記第２反射部は、前記第２波長の光を反射してもよい。
The first optical member of the present invention comprises:
a second reflecting portion disposed on the other side of the wavelength converting portion in the first direction,
The second reflecting portion may reflect light of the second wavelength.
本発明の第１の光学部材において、前記第２反射部は、曲面形状であってもよい。 In the first optical member of the present invention, the second reflecting portion may have a curved shape.
本発明の第１の光学部材において、
前記第２反射部は、放物面形状であり、
前記波長変換部は、前記放物面形状の焦点を含む位置に配置されていてもよい。
In the first optical member of the present invention,
The second reflecting portion has a parabolic shape,
The wavelength converting portion may be disposed at a position including a focus of the parabolic shape.
本発明の第１の光学部材において、前記第２反射部は、金属膜によって形成されていてもよい。 In the first optical member of the present invention, the second reflecting portion may be formed of a metal film.
本発明の第１の光学部材において、当該光学部材の平面視において、前記第１反射部の面積の合計の、前記第２反射部の面積の合計に対する割合は、０．１以上１以下であってもよい。 In the first optical member of the present invention, in a plan view of the optical member, the ratio of the total area of the first reflecting portions to the total area of the second reflecting portions may be 0.1 or more and 1 or less.
本発明の第２の光学部材は、入射した第１波長の光の一部を前記第１波長とは異なる第２波長の光に変換して出射し、入射した第１波長の光の他の一部を反射する。 The second optical element of the present invention converts a portion of the incident light of a first wavelength into light of a second wavelength different from the first wavelength, and emits the converted light, and reflects another portion of the incident light of the first wavelength.
本発明の移動体は、上述したいずれかの光学部材を備える。 The moving body of the present invention is equipped with any of the optical members described above.
本発明の移動体は、
前記第１波長の光を出射する出射装置と、前記第１波長の光及び前記第２波長の光を検出可能な検出装置と、を有するセンサをさらに備えてもよい。
The moving body of the present invention is
The optical fiber may further include a sensor having an emission device that emits light of the first wavelength, and a detection device that can detect light of the first wavelength and light of the second wavelength.
本発明のシステムは、
上述したいずれかの光学部材と、
前記光学部材の前記第１方向の一側に前記第１波長の光を出射する出射装置と、前記第１波長の光及び前記第２波長の光を検出可能な検出装置と、を有するセンサと、を備える。
The system of the present invention comprises:
Any of the optical members described above;
The sensor includes an emission device that emits light of the first wavelength to one side of the optical member in the first direction, and a detection device that can detect light of the first wavelength and light of the second wavelength.
本発明のシステムにおいて、前記光学部材及び前記センサの少なくとも一方は、移動体に設けられていてもよい。 In the system of the present invention, at least one of the optical member and the sensor may be provided on a moving body.
本発明のシステムにおいて、平面視における前記第１反射部の大きさは、前記光学部材に入射した前記第１波長の光の照射径の大きさの半分以下であってもよい。 In the system of the present invention, the size of the first reflecting portion in a planar view may be less than half the size of the irradiation diameter of the light of the first wavelength incident on the optical member.
本発明によれば、検出されるべき対象物を精度よく検出することができる。 The present invention makes it possible to detect the object to be detected with high accuracy.
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。 One embodiment of the present invention will now be described with reference to the drawings. Note that in the drawings accompanying this specification, the scale and aspect ratios have been appropriately altered and exaggerated from those of the actual product for the sake of ease of illustration and understanding.
また、「シート面」とは、対象となるシート状の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材の平面方向と一致する面のことを指す。 In addition, the term "sheet surface" refers to the surface that coincides with the planar direction of the target sheet-like component when the target sheet-like component is viewed overall and from a global perspective.
さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件ならびにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。 Furthermore, terms used in this specification that specify shapes, geometric conditions, and the degree thereof, such as "parallel," "orthogonal," and "same," as well as values of length and angle, are to be interpreted without being bound by strict meanings, but rather to include the range within which similar functions can be expected.
図１は、本発明による一実施の形態のシステム１を概略的に示す図である。システム１は、センサ１０と、光学部材２０と、を有している。システム１は、検出すべき対象物である光学部材２０が設けられた部材をセンサ１０が検出することで、センサ１０が設けられた部材に光学部材２０が設けられた部材の情報を取得させることができる。図１に示された例では、センサ１０が設けられた部材の例として移動体３が示されており、光学部材２０が設けられた部材の例として移動体３及び固定物５が示されている。より具体的には、移動体３は例えば自動車であり、固定物５は例えば道路の標識である。図１に示された例のシステム１は、光学部材２０が設けられた他の自動車や標識との距離の情報や、光学部材２０が設けられた部材が自動車や標識であるとの情報、標識に表示された情報等をセンサ１０が設けられた自動車に取得させることができる。 FIG. 1 is a schematic diagram of a system 1 according to an embodiment of the present invention. The system 1 includes a sensor 10 and an optical member 20. The system 1 can cause the member on which the sensor 10 is provided to acquire information on the member on which the optical member 20 is provided by using the sensor 10 to detect the member on which the optical member 20 is provided, which is an object to be detected. In the example shown in FIG. 1, a moving body 3 is shown as an example of a member on which the sensor 10 is provided, and the moving body 3 and a fixed object 5 are shown as examples of a member on which the optical member 20 is provided. More specifically, the moving body 3 is, for example, a car, and the fixed object 5 is, for example, a road sign. The system 1 of the example shown in FIG. 1 can cause a car on which the sensor 10 is provided to acquire information on the distance to other cars or signs on which the optical member 20 is provided, information that the member on which the optical member 20 is provided is a car or sign, information displayed on the sign, etc.
なお、図示された例に限らず、システム１において、センサ１０が固定物５に設けられていてもよい。ただし、センサ１０が設けられた部材に光学部材２０が設けられた部材の有効な情報を取得させるために、センサ１０及び光学部材２０の少なくとも一方は、移動体３に設けられていることが好ましい。 In addition, the system 1 may be configured such that the sensor 10 is provided on the fixed object 5, without being limited to the illustrated example. However, in order to allow the member on which the sensor 10 is provided to acquire valid information on the member on which the optical member 20 is provided, it is preferable that at least one of the sensor 10 and the optical member 20 is provided on the moving body 3.
図２は、図１に示された１つの移動体３の斜視図である。図１及び図２に示されるように、１つの移動体３が、センサ１０と、光学部材２０と、を有している。図示された例では、センサ１０は、移動体３の進行方向の前方に設けられており、光学部材２０は、移動体３の進行方向の後方に設けられている。ただし、図示された例に限らず、移動体３には、複数のセンサ１０や複数の光学部材２０が設けられていてもよいし、光学部材２０は、移動体３の進行方向の後方の代わりに前方や側方に設けられていてもよい。典型的には、光学部材２０は、移動体３の例としての自動車のナンバープレート上に設けられている。このような移動体３は、センサ１０によって光学部材２０が設けられた他の部材の情報を取得することができるとともに、光学部材２０によって他のセンサ１０を有する部材に移動体３の情報を取得させることもできる。 Figure 2 is a perspective view of one moving body 3 shown in Figure 1. As shown in Figures 1 and 2, one moving body 3 has a sensor 10 and an optical member 20. In the illustrated example, the sensor 10 is provided in front of the moving body 3 in the traveling direction, and the optical member 20 is provided behind the moving body 3 in the traveling direction. However, this is not limited to the illustrated example, and the moving body 3 may be provided with multiple sensors 10 and multiple optical members 20, and the optical member 20 may be provided in front or on the side instead of behind the moving body 3 in the traveling direction. Typically, the optical member 20 is provided on the license plate of an automobile as an example of the moving body 3. Such a moving body 3 can obtain information from other members provided with the optical member 20 by the sensor 10, and can also cause other members having sensors 10 to obtain information from the moving body 3 by the optical member 20.
センサ１０は、任意のタイミングで第１波長の光を出射し、また第１波長の光を検出することができる。図２に示すように、センサ１０は、第１波長の光を出射する出射装置１１と、第１波長の光を検出する検出装置１３と、を有している。第１波長の光は、不可視光であり、典型的には波長が９００ｎｍ以上１６００ｎｍ以下の赤外線である。出射装置１１は、図２に示された所定の範囲Ｒに所定の時間間隔で第１波長の光を出射する。例えば、出射装置１１は、一定の周期で所定の範囲Ｒを走査するように第１波長の光を出射する。出射装置１１から出射された第１波長の光は、光学部材２０の後述する第１方向ｄ１の一側に入射する。出射装置１１から出射される第１波長の光の照射径は、例えば２ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。検出装置１３は、第１波長の光だけでなく、第１波長とは異なる第２波長の光も検出することができる。第２波長の光は、典型的には可視光である。第１波長の光及び第２波長の光の両方を検出可能なよう、検出装置１３は、複数の検出部を含んでいてもよい。例えば、検出装置１３は、第１波長検出部と、第２波長検出部と、を含んでいてもよい。 The sensor 10 can emit light of the first wavelength at any timing and detect the light of the first wavelength. As shown in FIG. 2, the sensor 10 has an emitter 11 that emits light of the first wavelength and a detector 13 that detects the light of the first wavelength. The light of the first wavelength is invisible light, typically infrared light with a wavelength of 900 nm or more and 1600 nm or less. The emitter 11 emits light of the first wavelength at a predetermined time interval to a predetermined range R shown in FIG. 2. For example, the emitter 11 emits light of the first wavelength so as to scan the predetermined range R at a constant period. The light of the first wavelength emitted from the emitter 11 is incident on one side of the optical member 20 in a first direction d1 described later. The irradiation diameter of the light of the first wavelength emitted from the emitter 11 is, for example, 2 mm or more and 10 mm or less. The detector 13 can detect not only the light of the first wavelength but also light of a second wavelength different from the first wavelength. The light of the second wavelength is typically visible light. The detection device 13 may include multiple detection units so that it can detect both the first wavelength light and the second wavelength light. For example, the detection device 13 may include a first wavelength detection unit and a second wavelength detection unit.
図３は、光学部材２０が設けられた固定物５の例としての標識を示している。光学部材２０は固定物５の表面に設けられている。光学部材２０は、固定物５の表面形状として固定物５と一体的に設けられていてもよいし、固定物５に貼合されて設けられる固定物５とは別体のシート状の部材であってもよい。特に固定物５が標識のようなそれ自体が情報を表示する部材である場合、光学部材２０は、透明であることが好ましい。図示された例では、光学部材２０は、固定物５であって「ＳＴＯＰ」の文字を表示する標識の表面に貼合されて設けられたシート状の部材である。 Figure 3 shows a sign as an example of a fixed object 5 on which an optical member 20 is provided. The optical member 20 is provided on the surface of the fixed object 5. The optical member 20 may be provided integrally with the fixed object 5 as the surface shape of the fixed object 5, or may be a sheet-like member that is separate from the fixed object 5 and attached to the fixed object 5. In particular, when the fixed object 5 is a member that displays information by itself, such as a sign, it is preferable that the optical member 20 is transparent. In the illustrated example, the optical member 20 is a sheet-like member that is attached to the surface of the sign that displays the characters "STOP" and is the fixed object 5.
光学部材２０は、第１波長の光に光学的な作用を及ぼす。具体的には、光学部材２０は、入射した第１波長の光の一部を第２波長の光に変換して出射し、入射した第１波長の光の他の一部を反射する。光学部材２０は、第１波長の光を第２波長の光に変換して出射する複数の波長変換部２５と、第１波長の光を反射する複数の第１反射部２６と、を有している。第１反射部２６は、後述するような、第１波長の光を反射させるための工夫がなされている。波長変換部２５及び第１反射部２６は、第１方向ｄ１の一側から第１波長の光を入射可能な位置に配置されている。すなわち、波長変換部２５は、第１方向ｄ１の一側からの観察において、第１反射部２６によって隠れていない。例えば、光学部材２０の平面視において、波長変換部２５は、第１反射部２６と重なる位置であって第１反射部２６より第１方向ｄ１の一側に配置されていてもよい。しかしながら、光学部材２０の平面視において、波長変換部２５及び第１反射部２６は、異なる位置に配置されていることが好ましい。言い換えると、光学部材２０の平面視において、波長変換部２５及び第１反射部２６は、互いに重複していないことが好ましい。 The optical element 20 exerts an optical effect on the light of the first wavelength. Specifically, the optical element 20 converts a part of the light of the first wavelength incident thereon into light of the second wavelength and emits the light, and reflects the other part of the light of the first wavelength incident thereon. The optical element 20 has a plurality of wavelength conversion sections 25 that convert the light of the first wavelength into light of the second wavelength and emits the light, and a plurality of first reflection sections 26 that reflect the light of the first wavelength. The first reflection section 26 is designed to reflect the light of the first wavelength, as described later. The wavelength conversion section 25 and the first reflection section 26 are arranged at a position where the light of the first wavelength can be incident from one side of the first direction d1. That is, the wavelength conversion section 25 is not hidden by the first reflection section 26 when observed from one side of the first direction d1. For example, in a plan view of the optical element 20, the wavelength conversion section 25 may be arranged at a position overlapping with the first reflection section 26 and on one side of the first direction d1 from the first reflection section 26. However, in a plan view of the optical element 20, it is preferable that the wavelength conversion portion 25 and the first reflection portion 26 are disposed at different positions. In other words, in a plan view of the optical element 20, it is preferable that the wavelength conversion portion 25 and the first reflection portion 26 do not overlap each other.
ここで、光学部材２０の平面視とは、光学部材２０の第１方向ｄ１の一側からの観察を意味する。また、第１方向ｄ１とは、光学部材２０が設けられた面の法線方向または光学部材２０のシート面の法線方向である。 Here, a plan view of the optical member 20 means observation from one side of the optical member 20 in the first direction d1. The first direction d1 is the normal direction of the surface on which the optical member 20 is provided or the normal direction of the sheet surface of the optical member 20.
光学部材２０において、複数の波長変換部２５は、文字や図形等の所定のパターンで配置されていてもよい。例えば、図３に示された固定物５としての標識に設けられた光学部材２０において、「ＳＴＯＰ」の文字に重なる位置に当該文字と同一の形状のパターンで配置され得る。この場合、標識に第１波長の光が入射すると、波長変換部２５から可視光である第２波長の光が出射して、「ＳＴＯＰ」の文字を目立たせて認識させやすくすることができる。 In the optical element 20, the multiple wavelength conversion units 25 may be arranged in a predetermined pattern such as letters or figures. For example, in the optical element 20 provided on a sign serving as a fixed object 5 shown in FIG. 3, the wavelength conversion units 25 may be arranged in a position overlapping the letters "STOP" in a pattern of the same shape as the letters. In this case, when light of the first wavelength is incident on the sign, light of the second wavelength, which is visible light, is emitted from the wavelength conversion units 25, making the letters "STOP" stand out and easier to recognize.
また、光学部材２０の外周には、第１反射部２６が配置されていることが好ましい。例えば、図３に示された固定物５としての標識に設けられた光学部材２０において、光学部材２０の外周である標識の輪郭に沿って、第１反射部２６が配置されている。この場合、標識に第１波長の光が入射すると、標識の輪郭に沿って配置された第１反射部２６で第１波長の光が反射する。この第１波長の光をセンサ１０が検出することで、標識の存在を認識しやすくすることができる。 It is also preferable that a first reflecting portion 26 is disposed on the outer periphery of the optical member 20. For example, in the optical member 20 provided on a sign serving as a fixed object 5 shown in FIG. 3, the first reflecting portion 26 is disposed along the outline of the sign, which is the outer periphery of the optical member 20. In this case, when light of the first wavelength is incident on the sign, the light of the first wavelength is reflected by the first reflecting portion 26 disposed along the outline of the sign. The sensor 10 detects this light of the first wavelength, making it easier to recognize the presence of the sign.
さらに、光学部材２０の平面視において、複数の波長変換部２５及び複数の第１反射部２６は、規則的に並んで配置されていてもよい。特に図３に示された例における文字等のパターンや外周でない領域では、光学部材２０の平面視において、複数の波長変換部２５及び複数の第１反射部２６は、規則的に並んで配置されていることが好ましい。図４には、平面視における光学部材２０の一部の拡大図が示されている。図４に示す例では、光学部材２０の平面視において、波長変換部２５及び第１反射部２６は、交互に並ぶように２次元配列されている。 Furthermore, in a plan view of the optical element 20, the multiple wavelength conversion sections 25 and the multiple first reflection sections 26 may be arranged side by side in a regular pattern. In particular, in the example shown in FIG. 3, in a region other than a pattern such as letters or the periphery, in a plan view of the optical element 20, the multiple wavelength conversion sections 25 and the multiple first reflection sections 26 are preferably arranged side by side in a regular pattern. FIG. 4 shows an enlarged view of a portion of the optical element 20 in a plan view. In the example shown in FIG. 4, in a plan view of the optical element 20, the wavelength conversion sections 25 and the first reflection sections 26 are arranged two-dimensionally so as to be alternately arranged.
また、図４には、センサ１０の出射装置１１から出射されて光学部材２０に入射した第１波長の光Ｓが示されている。平面視における第１反射部２６の大きさは、光学部材２０に入射した第１波長の光Ｓの照射径より十分に小さいことが好ましい。具体的には、平面視における第１反射部２６の大きさは、光学部材２０に入射した第１波長の光Ｓの照射径の半分以下であることが好ましい。したがって、平面視における第１反射部２６の大きさは、１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。 FIG. 4 also shows the light S of the first wavelength emitted from the emission device 11 of the sensor 10 and incident on the optical member 20. It is preferable that the size of the first reflecting portion 26 in a planar view is sufficiently smaller than the irradiation diameter of the light S of the first wavelength incident on the optical member 20. Specifically, it is preferable that the size of the first reflecting portion 26 in a planar view is half or less of the irradiation diameter of the light S of the first wavelength incident on the optical member 20. Therefore, it is preferable that the size of the first reflecting portion 26 in a planar view is 1 mm or more and 5 mm or less.
光学部材２０は、波長変換部２５の第１方向ｄ１の他側に配置された第２反射部２７をさらに有している。第２反射部２７は、第２波長の光を反射する。第２反射部２７は、波長変換部２５から出射する第２波長の光を適切に反射することで、光学部材２０から出射する第２波長の光に指向性を持たせることができる。また、第２反射部２７は波長変換部２５の第１方向ｄ１の他側に配置されているため、図４によく示されているように、光学部材２０の平面視において、第１反射部２６及び第２反射部２７は、異なる位置に配置されている。言い換えると、第１反射部２６及び第２反射部２７は、互いに重複していない。より詳しくは、光学部材２０の平面視において、複数の第１反射部２６及び複数の第２反射部２７は、規則的に並んで配置されている。図４に示された例では、光学部材２０の平面視において、第１反射部２６及び第２反射部２７は、交互に並ぶように２次元配列されている。 The optical member 20 further has a second reflecting portion 27 arranged on the other side of the wavelength conversion portion 25 in the first direction d1. The second reflecting portion 27 reflects light of the second wavelength. The second reflecting portion 27 appropriately reflects the light of the second wavelength emitted from the wavelength conversion portion 25, thereby making it possible to impart directionality to the light of the second wavelength emitted from the optical member 20. In addition, since the second reflecting portion 27 is arranged on the other side of the wavelength conversion portion 25 in the first direction d1, as shown in FIG. 4, the first reflecting portion 26 and the second reflecting portion 27 are arranged at different positions in the plan view of the optical member 20. In other words, the first reflecting portion 26 and the second reflecting portion 27 do not overlap each other. More specifically, in the plan view of the optical member 20, the multiple first reflecting portions 26 and the multiple second reflecting portions 27 are arranged regularly side by side. In the example shown in FIG. 4, the first reflecting portions 26 and the second reflecting portions 27 are arranged two-dimensionally so as to be alternately arranged in the plan view of the optical member 20.
光学部材２０から第１波長の光と第２波長の光とを適切な割合で出射させるため、光学部材２０において、第１反射部２６と第２反射部２７とは、適切な割合で設けられていることが好ましい。具体的には、光学部材２０の平面視において、第１反射部２６の面積の合計の、第２反射部２７の面積の合計に対する割合は、０．１以上１以下であることが好ましく、０．１以上０．４以下であることがより好ましい。なお、光学部材２０の平面視における面積とは、光学部材２０の表面への投影面積を意味している。 In order to emit light of the first wavelength and light of the second wavelength from the optical element 20 in an appropriate ratio, it is preferable that the first reflecting portion 26 and the second reflecting portion 27 are provided in the optical element 20 in an appropriate ratio. Specifically, in a plan view of the optical element 20, the ratio of the total area of the first reflecting portions 26 to the total area of the second reflecting portions 27 is preferably 0.1 to 1, and more preferably 0.1 to 0.4. Note that the area of the optical element 20 in a plan view means the projected area onto the surface of the optical element 20.
図４のＶ－Ｖ線に沿った光学部材２０の断面の一部の一例が、図５に示されている。また、図５に示す光学部材２０の断面の一部のそれぞれ別の例が、図５Ａ～図５Ｇに示されている。図５に示すように、光学部材２０は、凸部を有する第１部分２１と、第１部分２１の凸部に対応する形状の凹部を有する第２部分２２と、を有している。第１部分２１の凸部と第２部分２２の凹部が嵌合した状態で、光学部材２０が形成されている。第１部分２１の凸部と第２部分２２の凹部との界面において、第１反射部２６及び第２反射部２７が形成されている。したがって、第１部分２１の凸部及び第２部分２２の凹部は、後述する第１反射部２６及び第２反射部２７の形状に対応した形状となっている。 An example of a part of the cross section of the optical member 20 taken along line V-V in FIG. 4 is shown in FIG. 5. Other examples of the part of the cross section of the optical member 20 shown in FIG. 5 are shown in FIGS. 5A to 5G. As shown in FIG. 5, the optical member 20 has a first portion 21 having a convex portion and a second portion 22 having a concave portion having a shape corresponding to the convex portion of the first portion 21. The optical member 20 is formed in a state in which the convex portion of the first portion 21 and the concave portion of the second portion 22 are fitted together. At the interface between the convex portion of the first portion 21 and the concave portion of the second portion 22, a first reflecting portion 26 and a second reflecting portion 27 are formed. Therefore, the convex portion of the first portion 21 and the concave portion of the second portion 22 have shapes corresponding to the shapes of the first reflecting portion 26 and the second reflecting portion 27, which will be described later.
ただし、図５に示された例に限らず、光学部材２０は、第１部分２１及び第２部分２２のいずれか一方のみを有していてもよい。すなわち、光学部材２０は、図５Ａに示すように、凸部を有する第１部分２１のみを有していてもよいし、図５Ｂに示すように、凹部を有する第２部分２２のみを有していてもよい。この場合、光学部材２０を容易かつ軽量に形成することができる。図５Ａ及び図５Ｂに示す光学部材２０において、凸部の表面及び凹部の表面によって第１反射部２６及び第２反射部２７が形成される。 However, the optical member 20 is not limited to the example shown in FIG. 5, and may have only one of the first portion 21 and the second portion 22. That is, the optical member 20 may have only the first portion 21 having a convex portion as shown in FIG. 5A, or may have only the second portion 22 having a concave portion as shown in FIG. 5B. In this case, the optical member 20 can be easily and lightly formed. In the optical member 20 shown in FIG. 5A and FIG. 5B, the first reflecting portion 26 and the second reflecting portion 27 are formed by the surfaces of the convex portion and the surfaces of the concave portion.
第１部分２１は、光学部材２０の第１方向ｄ１の一側の表面となる。第１部分２１は、その内部を光が透過できるよう、透明であることが好ましい。また、光学部材２０に入射する光や光学部材２０から出射する光が不規則に屈折しないよう、第１部分２１の第１方向ｄ１の一側の表面は平坦であることが好ましい。具体的には、光学部材２０の第１方向ｄ１の一側の表面となる第１部分２１の表面粗さＲａは、０．０５μｍ以下であることが好ましい。さらに、光学部材２０に入射する光や光学部材２０から出射する光が光学部材２０と光学部材２０の外部との界面で大きく屈折しないよう、第１部分２１の屈折率は、小さいことが好ましい。具体的には、第１部分２１の屈折率は、１．４８以上１．６５以下であることが好ましい。このような第１部分２１は、例えばスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、アクリロニトリル等を主成分とする透明樹脂からなる。 The first portion 21 is the surface of one side of the optical member 20 in the first direction d1. The first portion 21 is preferably transparent so that light can pass through it. In addition, the surface of one side of the first portion 21 in the first direction d1 is preferably flat so that the light incident on the optical member 20 and the light emitted from the optical member 20 are not irregularly refracted. Specifically, the surface roughness Ra of the first portion 21, which is the surface of one side of the optical member 20 in the first direction d1, is preferably 0.05 μm or less. Furthermore, the refractive index of the first portion 21 is preferably small so that the light incident on the optical member 20 and the light emitted from the optical member 20 are not significantly refracted at the interface between the optical member 20 and the outside of the optical member 20. Specifically, the refractive index of the first portion 21 is preferably 1.48 or more and 1.65 or less. Such a first portion 21 is made of a transparent resin mainly composed of, for example, styrene, polycarbonate, polyethylene terephthalate, acrylic, acrylonitrile, etc.
第２部分２２は、光学部材２０の第１方向ｄ１の他側である。光学部材２０がシート状の独立した部材である場合、光学部材２０を移動体３や固定物５に貼合するために、第２部分２２は粘着性を有していてもよい。また、光学部材２０がシート状の独立した部材である場合、光学部材２０を貼合する移動体３や固定物５の視認性を阻害しないよう、第２部分２２は透明であることが好ましい。第１部分２１と第２部分２２との界面において形成される第１反射部２６及び第２反射部２７が全反射面となるよう、第２部分２２の屈折率は、第１部分２１の屈折率より十分に小さくなっていることが好ましい。具体的には、第２部分２２の屈折率は、１．４３以下であることが好ましい。このような第２部分２２は、例えばシリコーンやフッ素を含有した樹脂からなる。 The second part 22 is the other side of the optical member 20 in the first direction d1. When the optical member 20 is an independent sheet-like member, the second part 22 may have adhesiveness in order to bond the optical member 20 to the moving body 3 or the fixed object 5. When the optical member 20 is an independent sheet-like member, the second part 22 is preferably transparent so as not to impair the visibility of the moving body 3 or the fixed object 5 to which the optical member 20 is bonded. The refractive index of the second part 22 is preferably sufficiently smaller than the refractive index of the first part 21 so that the first reflecting portion 26 and the second reflecting portion 27 formed at the interface between the first part 21 and the second part 22 become total reflection surfaces. Specifically, the refractive index of the second part 22 is preferably 1.43 or less. Such a second part 22 is made of, for example, a resin containing silicone or fluorine.
なお、透明とは、分光光度計（（株）島津製作所製「ＵＶ－３１００ＰＣ」、ＪＩＳ Ｋ ０１１５準拠品）を用いて測定波長３８０ｎｍ～７８０ｎｍの範囲内で測定したときの、各波長における透過率の平均値として特定される可視光透過率が、８０％以上であることを意味する。 Transparent means that the visible light transmittance, specified as the average value of the transmittance at each wavelength, is 80% or more when measured using a spectrophotometer (Shimadzu Corporation's UV-3100PC, compliant with JIS K 0115) in the measurement wavelength range of 380 nm to 780 nm.
波長変換部２５は、第１波長の光を第２波長の光に変換して出射する。より詳しくは、波長変換部２５は、第１波長の光を吸収して励起し、励起したエネルギーによって第２波長の光を発光する。第２波長の光は、典型的には、上述したように可視光であり、例えば波長４１０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光である。図４及び図５に示された例では、波長変換部２５は、第１部分２１の第１方向ｄ１の一側に、点状に設けられている。波長変換部２５は、入射光に対する出射光の発光効率が高い材料である量子ドットを含んでいることが好ましい。あるいはハロゲン化物ガラスに希土類イオンを固溶させた蛍光体でもよく、希土類イオンにＴｍ３＋＋Ｙｂ３＋（青色）、Ｅｒ３＋＋Ｙｂ３＋（緑色）、Ｅｒ３＋＋Ｔｍ３＋（赤色）を含んでいてもよい。 The wavelength conversion unit 25 converts the light of the first wavelength into the light of the second wavelength and emits it. More specifically, the wavelength conversion unit 25 absorbs and excites the light of the first wavelength, and emits the light of the second wavelength by the excited energy. The light of the second wavelength is typically visible light as described above, for example, light with a wavelength of 410 nm or more and 700 nm or less. In the example shown in FIG. 4 and FIG. 5, the wavelength conversion unit 25 is provided in a dot shape on one side of the first direction d1 of the first portion 21. The wavelength conversion unit 25 preferably contains quantum dots, which are materials having high luminous efficiency of emitted light relative to incident light. Alternatively, it may be a phosphor in which rare earth ions are solid-dissolved in halide glass, and the rare earth ions may contain Tm 3+ +Yb 3+ (blue), Er 3+ +Yb 3+ (green), or Er 3+ +Tm 3+ (red).
第１反射部２６は、第１方向ｄ１の一側から入射した第１波長の光を反射する。とりわけ、第１反射部２６は、第１方向ｄ１の一側から入射した第１波長の光を再帰反射することが好ましい。言い換えると、第１反射部２６は、第１方向ｄ１の一側から入射した第１波長の光を入射方向と同じ方向に出射するように反射することが好ましい。入射した光を再帰反射するため、第１反射部２６は、例えば図６に示すようなコーナーキューブの形状に反射面が形成されたコーナーキューブ・ミラーであることが好ましい。すなわち、第１反射部２６は、頂部２６ａにおいて３つの反射面が互いに直交するように接続して形成されていることが好ましい。第１反射部２６において、頂部２６ａは１つであることが好ましいが、図５Ｃに示すように、頂部２６ａは複数であってもよい。頂部２６ａが複数あることで、第１方向ｄ１に対して大きく傾斜した方向から光学部材２０に入射する第１波長の光を第１反射部２６で容易に反射、とりわけ再帰反射させることができる。なお、第１反射部２６は、コーナーキューブ・ミラーに限らず、他の形状や手段によって入射した光を再帰反射してもよい。例えば、第１反射部２６は、図５Ｄに示すような、１つまたは複数のガラスビーズ等からなる真円球によって形成されていてもよい。真円球によって第１反射部２６が形成されていることで、第１方向ｄ１に対して大きく傾斜した方向から光学部材２０に入射する第１波長の光を第１反射部２６で再帰反射させることが可能となる。すなわち、第１反射部２６で再帰反射可能な光学部材２０への光の入射角度を広くすることができる。第１反射部２６は、第１部分２１と第２部分２２の界面における全反射面として形成されていてもよいが、より効率よく入射した光を反射するために、アルミニウム等の金属を第１部分２１の凸部や第２部分の凹部に蒸着して形成された金属膜によって形成されていることが好ましい。 The first reflecting portion 26 reflects the light of the first wavelength incident from one side of the first direction d1. In particular, it is preferable that the first reflecting portion 26 retroreflects the light of the first wavelength incident from one side of the first direction d1. In other words, it is preferable that the first reflecting portion 26 reflects the light of the first wavelength incident from one side of the first direction d1 so as to be emitted in the same direction as the incident direction. In order to retroreflect the incident light, it is preferable that the first reflecting portion 26 is a corner cube mirror in which a reflective surface is formed in the shape of a corner cube as shown in FIG. 6. That is, it is preferable that the first reflecting portion 26 is formed by connecting three reflective surfaces at the apex 26a so that they are perpendicular to each other. In the first reflecting portion 26, it is preferable that there is one apex 26a, but as shown in FIG. 5C, there may be multiple apexes 26a. By having multiple apexes 26a, the light of the first wavelength incident on the optical element 20 from a direction greatly inclined with respect to the first direction d1 can be easily reflected, especially retroreflected, by the first reflecting portion 26. The first reflecting portion 26 is not limited to a corner cube mirror, and may be formed of other shapes or means to retroreflect the incident light. For example, the first reflecting portion 26 may be formed of a perfect sphere made of one or more glass beads, as shown in FIG. 5D. By forming the first reflecting portion 26 from a perfect sphere, it is possible to retroreflect the light of the first wavelength incident on the optical member 20 from a direction greatly inclined with respect to the first direction d1 at the first reflecting portion 26. In other words, the angle of incidence of light on the optical member 20 that can be retroreflected by the first reflecting portion 26 can be widened. The first reflecting portion 26 may be formed as a total reflection surface at the interface between the first portion 21 and the second portion 22, but in order to more efficiently reflect the incident light, it is preferable to form the first reflecting portion 26 from a metal film formed by evaporating a metal such as aluminum on the convex portion of the first portion 21 and the concave portion of the second portion.
第２反射部２７は、波長変換部２５から出射した第２波長の光を反射する。第２反射部２７は、図５Ｅに示すような平坦面や図５Ｆに示すような第１反射部２６と同様のコーナーキューブ・ミラーであってもよい。とりわけ、第２反射部２７が第１反射部２６と同様のコーナーキューブ・ミラーである場合、第２反射部２７で第２波長の光を反射させるとともに、第１波長の光を再帰反射させることができる。しかしながら、第２反射部２７は、波長変換部２５から出射した第２波長の光に指向性を持たせるために、曲面形状であることが好ましい。とりわけ、第２反射部２７は、放物面形状であることが好ましい。放物面形状とは、放物線をその対称軸周りに回転させたときの軌跡となる形状である。放物面形状を形成する放物線の対称軸は、光学部材２０の法線方向である第１方向ｄ１と一致していてもよいし、図５Ｇに示すように、第１方向ｄ１に対して傾斜していてもよい。また、第２反射部２７が放物面形状である場合、波長変換部２５は、放物面形状の焦点２７ａを含む位置に配置されていることが好ましい。第２反射部２７で反射した第２波長の光は、放物面形状を形成する放物線の対称軸の方向に指向性を持たせることができる。したがって、放物面形状を形成する放物線の対称軸が第１方向ｄ１に対して傾斜している場合、波長変換部２５から出射した第２波長の光に第１方向ｄ１以外の方向への指向性を持たせることができる。第２反射部２７は、第１部分２１と第２部分２２の界面における全反射面として形成されていてもよいが、より効率よく入射した光を反射するために、アルミニウム等の金属を第１部分２１の凸部や第２部分の凹部に蒸着して形成された金属膜によって形成されていることが好ましい。 The second reflecting section 27 reflects the light of the second wavelength emitted from the wavelength conversion section 25. The second reflecting section 27 may be a flat surface as shown in FIG. 5E or a corner cube mirror similar to the first reflecting section 26 as shown in FIG. 5F. In particular, when the second reflecting section 27 is a corner cube mirror similar to the first reflecting section 26, the second reflecting section 27 can reflect the light of the second wavelength and can also retroreflect the light of the first wavelength. However, the second reflecting section 27 is preferably curved in order to give directionality to the light of the second wavelength emitted from the wavelength conversion section 25. In particular, the second reflecting section 27 is preferably parabolic in shape. A parabolic shape is a shape that becomes a locus when a parabola is rotated around its axis of symmetry. The axis of symmetry of the parabola that forms the parabolic shape may coincide with the first direction d1, which is the normal direction of the optical element 20, or may be inclined with respect to the first direction d1 as shown in FIG. 5G. In addition, when the second reflecting portion 27 has a parabolic shape, it is preferable that the wavelength converting portion 25 is disposed at a position including the focus 27a of the parabolic shape. The light of the second wavelength reflected by the second reflecting portion 27 can be made directive in the direction of the symmetry axis of the parabola forming the parabolic shape. Therefore, when the symmetry axis of the parabola forming the parabolic shape is inclined with respect to the first direction d1, the light of the second wavelength emitted from the wavelength converting portion 25 can be made directive in a direction other than the first direction d1. The second reflecting portion 27 may be formed as a total reflection surface at the interface between the first portion 21 and the second portion 22, but in order to more efficiently reflect the incident light, it is preferable that the second reflecting portion 27 is formed of a metal film formed by evaporating a metal such as aluminum on the convex portion of the first portion 21 and the concave portion of the second portion.
なお、図５に示す光学部材２０の断面の一部のそれぞれ別の例について図５Ａ～図５Ｇを参照して説明したが、当然に、各例について組み合わされてもよい。 Although different examples of the cross-section of the optical member 20 shown in FIG. 5 have been described with reference to FIG. 5A to FIG. 5G, it goes without saying that each example may be combined.
このような光学部材２０は、一例として、次のようにして製造することができる。まず、光学部材２０に発揮させる光学作用に基づいて第１反射部２６及び第２反射部２７の形状を決定する。この第１反射部２６及び第２反射部２７の形状に対応した形状の型を作製する。すなわち、凹部としてのコーナーキューブの形状と放物面形状とが交互に並ぶように２次元配列された形状の型が作製される。作製された型によってスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、アクリロニトリル等の透明樹脂材料を賦形することで第１部分２１が得られる。 As an example, such an optical member 20 can be manufactured as follows. First, the shapes of the first reflecting portion 26 and the second reflecting portion 27 are determined based on the optical effect to be exerted by the optical member 20. A mold having a shape corresponding to the shapes of the first reflecting portion 26 and the second reflecting portion 27 is manufactured. That is, a mold having a shape in which corner cube shapes and parabolic shapes as recesses are arranged alternately in a two-dimensional array is manufactured. The first portion 21 is obtained by shaping a transparent resin material such as styrene, polycarbonate, polyethylene terephthalate, acrylic, or acrylonitrile using the manufactured mold.
得られた第１部分２１において、放物面形状の焦点を含む位置に、印刷によって波長変換部２５を形成する。また、第１方向ｄ１の他側から第１部分２１のコーナーキューブの形状及び放物面形状に金属、具体的にはアルミニウムを蒸着して、第１反射部２６と及び第２反射部２７を形成する。さらに、第１方向ｄ１の他側から粘着剤からなる第２部分２２を形成する。以上の工程により、図５に示した光学部材２０を製造することができる。 In the obtained first portion 21, a wavelength conversion portion 25 is formed by printing at a position including the focus of the parabolic shape. A metal, specifically aluminum, is then vapor-deposited onto the corner cube shape and parabolic shape of the first portion 21 from the other side of the first direction d1 to form a first reflecting portion 26 and a second reflecting portion 27. Furthermore, a second portion 22 made of adhesive is formed from the other side of the first direction d1. Through the above steps, the optical member 20 shown in FIG. 5 can be manufactured.
次に、本実施の形態のシステム１の作用の一例について説明する。 Next, an example of the operation of system 1 of this embodiment will be described.
まず、センサ１０の出射装置１１から一定の周期で所定の範囲Ｒを走査するように、赤外線である第１波長の光が出射される。図１に示す例では、移動体３にセンサ１０が設けられており、移動体３に設けられたセンサ１０から第１波長の光が出射される。出射された第１波長の光は、センサ１０の周囲の物で反射して、センサ１０の検出装置１３によって検出される。出射装置１１から第１波長の光を出射してから検出装置１３で第１波長の光を検出するまでの時間によって、センサ１０の周囲の物との距離の情報を得ることができる。 First, infrared light of a first wavelength is emitted from the emission device 11 of the sensor 10 so as to scan a predetermined range R at a constant cycle. In the example shown in FIG. 1, the sensor 10 is provided on a moving body 3, and light of the first wavelength is emitted from the sensor 10 provided on the moving body 3. The emitted light of the first wavelength is reflected by objects around the sensor 10 and detected by the detection device 13 of the sensor 10. Information on the distance between the sensor 10 and objects around it can be obtained based on the time between when the light of the first wavelength is emitted from the emission device 11 and when the light of the first wavelength is detected by the detection device 13.
とりわけ、検出されるべき対象物には、光学部材２０が設けられている。図１に示すように、移動体３に設けられたセンサ１０の出射装置１１から出射された第１波長の光は、光学部材２０が設けられた移動体３や固定物５等の部材に入射し得る。光学部材２０に入射した第１波長の光の一部は、図７に示すように波長変換部２５に入射する。波長変換部２５に入射した第１波長の光は、可視光である第２波長の光に変換されて出射する。図１及び図７において、第１波長の光は点線矢印で示されており、第２波長の光は実線矢印で示されている。特に図７に示されているように、第２波長の光は、波長変換部２５から拡散するように出射する。波長変換部２５から第１方向ｄ１の一側に出射した光は、光学部材２０から拡散されるように出射する。一方、波長変換部２５から第１方向ｄ１の他側に出射した光は、放物面形状の第２反射部２７で反射される。波長変換部２５が放物面形状の焦点２７ａを含むように配置されているため、波長変換部２５から出射して第２反射部２７で反射した光は、放物面形状を形成する放物線の対称軸に平行な方向に向かう平行光となる。このように、波長変換部２５から第１方向ｄ１の他側に出射した光は、指向性を有するように光学部材２０から出射する。すなわち、光学部材２０に入射した第１波長の光の一部は、第２波長の光に変換されて、そのさらに一部が拡散するように光学部材２０から出射し、そのさらに別の一部が指向性を有するように光学部材２０から出射する。 In particular, the object to be detected is provided with an optical member 20. As shown in FIG. 1, the light of the first wavelength emitted from the emission device 11 of the sensor 10 provided on the moving body 3 can be incident on a member such as the moving body 3 or the fixed object 5 on which the optical member 20 is provided. A part of the light of the first wavelength incident on the optical member 20 is incident on the wavelength conversion unit 25 as shown in FIG. 7. The light of the first wavelength incident on the wavelength conversion unit 25 is converted to light of the second wavelength, which is visible light, and is emitted. In FIG. 1 and FIG. 7, the light of the first wavelength is indicated by a dotted arrow, and the light of the second wavelength is indicated by a solid arrow. As shown in FIG. 7 in particular, the light of the second wavelength is emitted from the wavelength conversion unit 25 so as to be diffused. The light emitted from the wavelength conversion unit 25 to one side in the first direction d1 is emitted from the optical member 20 so as to be diffused. On the other hand, the light emitted from the wavelength conversion unit 25 to the other side in the first direction d1 is reflected by the second reflecting unit 27 having a parabolic shape. Since the wavelength conversion unit 25 is arranged to include the focal point 27a of the parabolic shape, the light emitted from the wavelength conversion unit 25 and reflected by the second reflecting unit 27 becomes parallel light traveling in a direction parallel to the axis of symmetry of the parabola that forms the parabolic shape. In this way, the light emitted from the wavelength conversion unit 25 to the other side of the first direction d1 is emitted from the optical member 20 so as to have directionality. That is, a portion of the light of the first wavelength that is incident on the optical member 20 is converted to light of the second wavelength, a further portion of which is emitted from the optical member 20 so as to be diffused, and yet another portion of which is emitted from the optical member 20 so as to have directionality.
光学部材２０に入射した第１波長の光の他の一部は、第１反射部２６に入射する。第１反射部２６は、コーナーキューブ・ミラーであり、図７に示すように、入射した第１波長の光を再帰反射する。すなわち、光学部材２０に入射した第１波長の光の他の一部は、光学部材２０から入射方向と同じ方向に出射するように反射される。 The other part of the light of the first wavelength that is incident on the optical element 20 is incident on the first reflecting section 26. The first reflecting section 26 is a corner cube mirror, and as shown in FIG. 7, it retroreflects the incident light of the first wavelength. That is, the other part of the light of the first wavelength that is incident on the optical element 20 is reflected so as to exit from the optical element 20 in the same direction as the incident direction.
光学部材２０から出射した第１波長の光は、センサ１０が設けられた部材に入射する。図１及び図２に示す例では、移動体３や固定物５に設けられた光学部材２０から出射した第１波長の光は、移動体３に設けられたセンサ１０に入射する。センサ１０に入射した第１波長の光は、検出装置１３の第１波長検出部によって検出され得る。とりわけ、第１波長の光は光学部材２０で再帰反射しているため、光学部材２０の第１反射部２６に入射した光量とほぼ同じ光量の第１波長の光が、センサ１０が設けられた移動体３に入射して、センサ１０の第１波長検出部によって検出され得る。したがって、光学部材２０から出射した第１波長の光は、光学部材２０が設けられていない他の部材で反射された第１波長の光より多く検出される。このため、検出されるべき対象物である光学部材２０が設けられた部材の存在をより明確に認識することができる。また、出射装置１１から第１波長の光を出射してから検出装置１３で第１波長の光を検出するまでの時間によって、センサ１０が設けられた部材と光学部材２０が設けられた部材との距離の情報をより精度よく得ることができる。 The light of the first wavelength emitted from the optical member 20 is incident on the member on which the sensor 10 is provided. In the example shown in FIG. 1 and FIG. 2, the light of the first wavelength emitted from the optical member 20 provided on the moving body 3 or the fixed object 5 is incident on the sensor 10 provided on the moving body 3. The light of the first wavelength incident on the sensor 10 can be detected by the first wavelength detection unit of the detection device 13. In particular, since the light of the first wavelength is retroreflected by the optical member 20, the light of the first wavelength having approximately the same amount of light as the amount of light incident on the first reflecting portion 26 of the optical member 20 is incident on the moving body 3 on which the sensor 10 is provided and can be detected by the first wavelength detection unit of the sensor 10. Therefore, the light of the first wavelength emitted from the optical member 20 is detected more than the light of the first wavelength reflected by other members on which the optical member 20 is not provided. Therefore, the presence of the member on which the optical member 20, which is the object to be detected, is provided can be more clearly recognized. Furthermore, the time between when the light of the first wavelength is emitted from the emission device 11 and when the light of the first wavelength is detected by the detection device 13 can provide more accurate information about the distance between the member on which the sensor 10 is provided and the member on which the optical member 20 is provided.
光学部材２０から拡散するように出射した第２波長の光は、光学部材２０が設けられた部材の周辺において認識され得る。図１に示す例では、固定物５に設けられた光学部材２０から拡散するように出射した第２波長の光は、固定物５の周辺を通行する観察者Ｐに視認され得る。観察者Ｐは、光学部材２０が設けられた固定物５の光を視認することで、センサ１０が設けられた移動体３の接近を認識することができる。 The light of the second wavelength emitted in a diffusive manner from the optical member 20 can be recognized in the vicinity of the member on which the optical member 20 is provided. In the example shown in FIG. 1, the light of the second wavelength emitted in a diffusive manner from the optical member 20 provided on the fixed object 5 can be seen by an observer P passing by the vicinity of the fixed object 5. By visually recognizing the light of the fixed object 5 on which the optical member 20 is provided, the observer P can recognize the approach of the moving object 3 on which the sensor 10 is provided.
光学部材２０から指向性を有するように出射した第２波長の光は、センサ１０が設けられた部材に入射する。言い換えると、光学部材２０から出射した第２波長の光の指向性は、センサ１０が設けられた部材に入射するような指向性である。図１及び図２に示す例では、光学部材２０から指向性を有するように出射した第２波長の光は、移動体３に設けられたセンサ１０に入射する。センサ１０に入射した第２波長の光は、検出装置１３の第２波長検出部によって検出され得る。すなわち、光学部材２０が設けられた部材を第２波長の光によっても検出することができる。このため、光学部材２０が設けられた部材の存在をより明確に認識することができる。また、出射装置１１から第１波長の光を出射してから検出装置１３で第２波長の光を検出するまでの時間によって、センサ１０が設けられた部材と光学部材２０が設けられた部材との距離の情報をさらに精度よく得ることができる。さらに、第２波長の光は可視光であるため、光学部材２０が設けられた部材の種別など光学部材２０が設けられた部材自体の情報も得ることができる。 The second wavelength light emitted from the optical member 20 to have directivity is incident on the member on which the sensor 10 is provided. In other words, the directivity of the second wavelength light emitted from the optical member 20 is such that it is incident on the member on which the sensor 10 is provided. In the example shown in FIG. 1 and FIG. 2, the second wavelength light emitted from the optical member 20 to have directivity is incident on the sensor 10 provided on the moving body 3. The second wavelength light incident on the sensor 10 can be detected by the second wavelength detection unit of the detection device 13. That is, the member on which the optical member 20 is provided can also be detected by the light of the second wavelength. Therefore, the presence of the member on which the optical member 20 is provided can be recognized more clearly. In addition, the information on the distance between the member on which the sensor 10 is provided and the member on which the optical member 20 is provided can be obtained with greater accuracy depending on the time from when the light of the first wavelength is emitted from the emission device 11 to when the light of the second wavelength is detected by the detection device 13. Furthermore, because the second wavelength light is visible light, it is also possible to obtain information about the component itself in which the optical member 20 is provided, such as the type of component in which the optical member 20 is provided.
ただし、上述された例に限らず、光学部材２０から出射する第２波長の光は、センサ１０が設けられた部材以外の対象に入射するように、指向性を有していてもよい。例えば、光学部材２０が設けられた部材の周辺の特定の位置を通行する観察者Ｐに視認され得るように、光学部材２０から出射する第２波長の光が指向性を有していてもよい。 However, without being limited to the above-mentioned example, the light of the second wavelength emitted from the optical member 20 may have a directivity so as to be incident on an object other than the member on which the sensor 10 is provided. For example, the light of the second wavelength emitted from the optical member 20 may have a directivity so as to be visible to an observer P passing by a specific position around the member on which the optical member 20 is provided.
ところで、上述したように、従来の３次元距離センサや対象物認識装置より対象物との距離や対象物の種別を精度よく検出するために、検出されるべき対象物にレーザ光の波長を撮像装置で撮像可能な波長に変換して出射する波長変換部が設けられることが考えられる。しかしながら、検出されるべき対象物に単に波長変換部が設けられている場合、当該波長変換部においてはレーザ光を反射することができず、レーザ光による対象物の検出の精度が悪化してしまう。 As described above, in order to detect the distance to an object or the type of object more accurately than conventional three-dimensional distance sensors or object recognition devices, it is conceivable to provide a wavelength conversion unit on the object to be detected that converts the wavelength of laser light to a wavelength that can be captured by an imaging device and emits the converted light. However, if a wavelength conversion unit is simply provided on the object to be detected, the wavelength conversion unit will not be able to reflect the laser light, and the accuracy of object detection by laser light will deteriorate.
一方、本実施の形態の光学部材２０は、第１方向ｄ１の一側から第１波長の光が入射可能な位置に配置された波長変換部２５及び第１反射部２６を有している。波長変換部２５は、第１波長の光を第２波長の光に変換して出射する。第１反射部２６は、第１波長の光を反射する。このような光学部材２０に入射した第１波長の光の一部は、波長変換部２５で第２波長の光に変換され、第１波長の光の他の一部は、第１反射部２６で反射する。このため、光学部材２０が波長変換部２５を有していても、第１波長の光を反射させるための工夫がなされている第１反射部２６で第１波長の光が反射されるため、波長変換部２５が存在することによる光学部材２０での第１波長の光の反射の効率の低下を抑制することができる。すなわち、光学部材２０が設けられた対象物から、第１波長の光及び第２波長の光の両方が適切な光量で出射する。このため、センサ１０の検出装置１３において、光学部材２０からの第１波長の光及び第２波長の光の両方を適切に検出することができる。したがって、センサ１０及び光学部材２０を有するシステム１において、光学部材２０が設けられた対象物をセンサ１０が設けられた部材で精度よく検出することができる。図示された例では、センサ１０を有する移動体３は、光学部材２０を有する他の移動体３や固定物５を精度よく検出することができる。 On the other hand, the optical member 20 of this embodiment has a wavelength conversion section 25 and a first reflecting section 26 arranged at a position where light of the first wavelength can be incident from one side of the first direction d1. The wavelength conversion section 25 converts the light of the first wavelength into light of the second wavelength and emits it. The first reflecting section 26 reflects the light of the first wavelength. A part of the light of the first wavelength incident on such an optical member 20 is converted to light of the second wavelength by the wavelength conversion section 25, and another part of the light of the first wavelength is reflected by the first reflecting section 26. Therefore, even if the optical member 20 has the wavelength conversion section 25, the light of the first wavelength is reflected by the first reflecting section 26, which is designed to reflect the light of the first wavelength, so that the decrease in the efficiency of reflection of the light of the first wavelength in the optical member 20 due to the presence of the wavelength conversion section 25 can be suppressed. In other words, both the light of the first wavelength and the light of the second wavelength are emitted with appropriate light amounts from the object on which the optical member 20 is provided. Therefore, the detection device 13 of the sensor 10 can appropriately detect both the first wavelength light and the second wavelength light from the optical member 20. Therefore, in the system 1 having the sensor 10 and the optical member 20, the object on which the optical member 20 is provided can be accurately detected by the member on which the sensor 10 is provided. In the illustrated example, the moving body 3 having the sensor 10 can accurately detect other moving bodies 3 and fixed objects 5 having the optical member 20.
また、第１波長の光は、不可視光、より詳しくは赤外線であり、第２波長の光は、可視光である。このような場合、不可視光である第１波長の光が明るくても、第１波長の光は視認されず、光学部材２０を配置した周辺環境を害することにはなりにくい。したがって、センサ１０の出射装置１１から出射する第１波長の光を明るくすることができる。出射装置１１から出射する第１波長の光を明るくすることで、光学部材２０の第１反射部２６で反射する第１波長の光も明るくなる。このため、センサ１０の検出装置１３によって第１波長の光を検出しやすくなる。また、センサ１０の出射装置１１から出射する第１波長の光が明るいと、光学部材２０の波長変換部２５で第２波長の光に変換される光も明るくなる。このため、センサ１０の検出装置１３によって第２波長の光を検出しやすくなる。このような第１波長の光及び第２波長の光を検出することで、検出されるべき対象物を精度よく検出することができる。特に、可視光である第２波長の光は、撮像装置等のセンサ１０の検出装置１３に、光学部材２０が設けられた対象物を視認される状態と同じ状態で認識されることができる。このため、光学部材２０が設けられた検出されるべき対象物を精度よく認識することができる。加えて、光学部材２０が設けられた部材自体の情報も得ることができる。 In addition, the light of the first wavelength is invisible light, more specifically, infrared light, and the light of the second wavelength is visible light. In such a case, even if the light of the first wavelength, which is invisible light, is bright, the light of the first wavelength is not visible and is unlikely to harm the surrounding environment in which the optical member 20 is placed. Therefore, the light of the first wavelength emitted from the emission device 11 of the sensor 10 can be brightened. By brightening the light of the first wavelength emitted from the emission device 11, the light of the first wavelength reflected by the first reflection part 26 of the optical member 20 also becomes bright. For this reason, the light of the first wavelength can be easily detected by the detection device 13 of the sensor 10. In addition, when the light of the first wavelength emitted from the emission device 11 of the sensor 10 is bright, the light converted to the light of the second wavelength by the wavelength conversion part 25 of the optical member 20 also becomes bright. For this reason, the light of the second wavelength can be easily detected by the detection device 13 of the sensor 10. By detecting such light of the first wavelength and light of the second wavelength, the object to be detected can be detected with high accuracy. In particular, the light of the second wavelength, which is visible light, can be recognized by the detection device 13 of the sensor 10, such as an imaging device, in the same state as when the object on which the optical member 20 is provided is visually recognized. Therefore, the object to be detected on which the optical member 20 is provided can be recognized with high accuracy. In addition, information on the member itself on which the optical member 20 is provided can also be obtained.
さらに、光学部材２０の平面視において、波長変換部２５と第１反射部２６とは、異なる位置に配置されている。したがって、波長変換部２５によって第１波長の光が第１反射部２６に入射することが阻害されない。このため、平面視において第１反射部２６となる部分において、第１波長の光を効率よく反射することができる。このため、センサ１０の検出装置１３によって第１波長の光を検出しやすくなり、光学部材２０が設けられた検出されるべき対象物を精度よく検出することができる。 Furthermore, in a plan view of the optical member 20, the wavelength conversion section 25 and the first reflecting section 26 are disposed at different positions. Therefore, the wavelength conversion section 25 does not prevent the light of the first wavelength from being incident on the first reflecting section 26. Therefore, the light of the first wavelength can be efficiently reflected in the portion that becomes the first reflecting section 26 in a plan view. This makes it easier for the detection device 13 of the sensor 10 to detect the light of the first wavelength, and allows the object to be detected on which the optical member 20 is provided to be detected to be detected with high accuracy.
また、複数の波長変換部２５は、所定のパターンで配置されている。所定のパターンから第２波長の光が出射することで、当該パターンを目立たせて認識させやすくすることができる。このため、センサ１０の検出装置１３によって第２波長の光を検出することで、光学部材２０が設けられた対象物の存在や、光学部材２０が設けられた対象物の種別を識別しやすくすることができる。すなわち、光学部材２０が設けられた検出されるべき対象物を精度よく検出することができる。 The multiple wavelength conversion units 25 are arranged in a predetermined pattern. By emitting light of the second wavelength from the predetermined pattern, the pattern can be made more noticeable and easier to recognize. Therefore, by detecting light of the second wavelength with the detection device 13 of the sensor 10, it is possible to easily identify the presence of an object provided with the optical member 20 and the type of object provided with the optical member 20. In other words, an object to be detected provided with the optical member 20 can be detected with high accuracy.
さらに、第１反射部２６は、第１方向ｄ１の一方の側から入射した光を再帰反射する。再帰反射によって、第１反射部２６は、第１波長の光を出射したセンサ１０の出射装置１１の方向へ第１波長の光を効率よく反射することができる。このため、センサ１０の検出装置１３によって光学部材２０からの第１波長の光を検出しやすくなり、光学部材２０が設けられた検出されるべき対象物を精度よく検出することができる。 Furthermore, the first reflecting section 26 retroreflects light incident from one side of the first direction d1. Through retroreflection, the first reflecting section 26 can efficiently reflect the light of the first wavelength in the direction of the emission device 11 of the sensor 10 that emitted the light of the first wavelength. This makes it easier for the detection device 13 of the sensor 10 to detect the light of the first wavelength from the optical member 20, and allows for accurate detection of the object to be detected on which the optical member 20 is provided.
また、第１反射部２６は、コーナーキューブ・ミラーである。このような形状の第１反射部２６は、入射した光を再帰反射させることができる。また、このような形状の第１反射部２６は、上述したように、型に透明樹脂材料を賦形することで、容易に製造することができる。すなわち、光を再帰反射させる第１反射部２６を容易に製造することができる。 The first reflecting portion 26 is a corner cube mirror. A first reflecting portion 26 having such a shape can retroreflect incident light. A first reflecting portion 26 having such a shape can be easily manufactured by molding a transparent resin material into a mold, as described above. In other words, a first reflecting portion 26 that retroreflects light can be easily manufactured.
さらに、波長変換部２５の第１方向ｄ１の他側に配置された第２反射部２７をさらに有している。第２反射部２７は、第２波長の光を反射する。したがって、波長変換部２５から第１方向ｄ１の他側に出射した第２波長の光も第１方向ｄ１の一側へ効率的に出射させることができる。このため、センサ１０の検出装置１３によって光学部材２０からの第２波長の光を検出しやすくなり、光学部材２０が設けられた検出されるべき対象物を精度よく検出することができる。 The sensor further includes a second reflecting section 27 disposed on the other side of the wavelength converting section 25 in the first direction d1. The second reflecting section 27 reflects light of the second wavelength. Therefore, the light of the second wavelength emitted from the wavelength converting section 25 to the other side of the first direction d1 can also be efficiently emitted to one side of the first direction d1. This makes it easier for the detection device 13 of the sensor 10 to detect the light of the second wavelength from the optical member 20, and allows for accurate detection of the object to be detected on which the optical member 20 is provided.
とりわけ、第２反射部２７は、曲面形状である。このような形状によれば、第２反射部２７で反射した第２波長の光を、第１方向ｄ１の一側において集光させることができる。第２波長の光を集光させることで、第２波長の光が認識されやすくなる。例えば、センサ１０における検出装置１３によって、光学部材２０からの第２波長の光を検出しやすくなり、光学部材２０が設けられた検出されるべき対象物をより精度よく検出することができる。 In particular, the second reflecting portion 27 has a curved shape. With such a shape, the light of the second wavelength reflected by the second reflecting portion 27 can be focused on one side of the first direction d1. By focusing the light of the second wavelength, the light of the second wavelength can be easily recognized. For example, the detection device 13 in the sensor 10 can easily detect the light of the second wavelength from the optical member 20, and the object to be detected on which the optical member 20 is provided can be detected with greater accuracy.
特に、第２反射部２７は、放物面形状であり、波長変換部２５は、放物面形状の焦点２７ａを含む位置に配置されている。この場合、光学部材２０から第２波長の光を平行光として出射させることができる。平行光となることで、第２波長の光はより認識されやすくなる。例えば、センサ１０における検出装置１３によって、光学部材２０からの第２波長の光を検出しやすくなり、光学部材２０が設けられた検出されるべき対象物をさらに精度よく検出することができる。 In particular, the second reflecting section 27 has a parabolic shape, and the wavelength converting section 25 is disposed at a position including the focus 27a of the parabolic shape. In this case, the light of the second wavelength can be emitted from the optical member 20 as parallel light. By becoming parallel light, the light of the second wavelength can be more easily recognized. For example, the detection device 13 in the sensor 10 can more easily detect the light of the second wavelength from the optical member 20, and the object to be detected on which the optical member 20 is provided can be detected with even greater accuracy.
また、第１反射部２６は、金属膜によって形成されている。同様に、第２反射部２７は、金属膜によって形成されている。このような第１反射部２６及び第２反射部２７は、金属の蒸着によって、容易かつ確実に形成することができる。また、金属膜によって形成された反射部は、広い波長域の光を反射させることが可能である。さらに、金属膜によって形成された反射部は、光の入射角度による反射する光への影響が小さい。すなわち、反射部への入射角度によらずに光を反射させることが可能である。 The first reflecting portion 26 is formed of a metal film. Similarly, the second reflecting portion 27 is formed of a metal film. Such first reflecting portion 26 and second reflecting portion 27 can be easily and reliably formed by vapor deposition of metal. The reflecting portion formed of a metal film is capable of reflecting light in a wide wavelength range. Furthermore, the reflecting portion formed of a metal film has little effect on the reflected light due to the angle of incidence of the light. In other words, it is possible to reflect light regardless of the angle of incidence on the reflecting portion.
さらに、光学部材２０の平面視において、複数の波長変換部２５及び複数の第１反射部２６は、規則的に並んで配置されている。このような光学部材２０では、当該光学部材２０のある一定の範囲において第１波長の光と第２波長の光との両方が出射する。言い換えると、ある一定の範囲において、第１波長の光のみ出射することや、第２波長の光のみを出射することにはなりにくい。このため、センサ１０の検出装置１３によって第１波長の光及び第２波長の光を検出することで、光学部材２０が設けられた対象物を認識することができる。すなわち、光学部材２０が設けられた検出されるべき対象物をより精度よく検出することができる。 Furthermore, in a plan view of the optical member 20, the multiple wavelength conversion sections 25 and the multiple first reflection sections 26 are regularly arranged side by side. In such an optical member 20, both light of the first wavelength and light of the second wavelength are emitted within a certain range of the optical member 20. In other words, it is difficult for only light of the first wavelength or only light of the second wavelength to be emitted within a certain range. Therefore, by detecting light of the first wavelength and light of the second wavelength with the detection device 13 of the sensor 10, it is possible to recognize an object on which the optical member 20 is provided. In other words, it is possible to more accurately detect an object to be detected on which the optical member 20 is provided.
また、光学部材２０の平面視において、第１反射部２６の面積の合計の、第２反射部２７の面積の合計に対する割合は、０．１以上１以下である。このような光学部材２０では、当該光学部材２０の全体として出射する第１波長の光と第２波長の光との割合が適切に調節されている。このため、センサ１０の検出装置１３によって第１波長の光及び第２波長の光を適切に検出することで、光学部材２０が設けられた対象物の全体を認識することができる。すなわち、光学部材２０が設けられた検出されるべき対象物をより精度よく検出することができる。 In addition, in a plan view of the optical member 20, the ratio of the total area of the first reflecting portions 26 to the total area of the second reflecting portions 27 is 0.1 or more and 1 or less. In such an optical member 20, the ratio of the light of the first wavelength and the light of the second wavelength emitted by the optical member 20 as a whole is appropriately adjusted. Therefore, by appropriately detecting the light of the first wavelength and the light of the second wavelength by the detection device 13 of the sensor 10, it is possible to recognize the entire object on which the optical member 20 is provided. In other words, it is possible to more accurately detect the object to be detected on which the optical member 20 is provided.
さらに、平面視における第１反射部２６の大きさは、光学部材２０に入射した第１波長の光の照射径の大きさの半分以下である。センサ１０の出射装置１１から出射して光学部材２０に入射した第１波長の光は、第１反射部２６及び波長変換部２５の両方に同時に入射しやすくなる。このため、光学部材２０から第１波長の光及び第２波長の光が同時に出射しやすくなる。光学部材２０から出射した第１波長の光及び第２波長の光がセンサ１０の検出装置１３によって検出されることで、光学部材２０が設けられた検出すべき対象物をより精度よく検出することができる。 Furthermore, the size of the first reflecting portion 26 in a plan view is less than half the size of the irradiation diameter of the light of the first wavelength incident on the optical member 20. The light of the first wavelength emitted from the emission device 11 of the sensor 10 and incident on the optical member 20 tends to be incident on both the first reflecting portion 26 and the wavelength conversion portion 25 at the same time. This makes it easier for light of the first wavelength and light of the second wavelength to be emitted simultaneously from the optical member 20. The light of the first wavelength and light of the second wavelength emitted from the optical member 20 are detected by the detection device 13 of the sensor 10, so that the object to be detected on which the optical member 20 is provided can be detected with greater accuracy.
以上のように、本実施の形態の光学部材２０は、第１方向ｄ１の一側から第１波長の光が入射可能な位置に配置された波長変換部２５及び第１反射部２６を備え、波長変換部２５は、第１波長の光を第１波長とは異なる第２波長の光に変換して出射し、第１反射部２６は、第１波長の光を反射する。このような光学部材２０によれば、入射した第１波長の光の一部は、波長変換部２５で第２波長の光に変換され、第１波長の光の他の一部は、第１反射部２６で反射する。光学部材２０が波長変換部２５を有していても、第１反射部２６で第１波長の光が反射されるため、光学部材２０における第１波長の光の反射の効率の低下を抑制することができる。したがって、センサ１０及び光学部材２０を有するシステム１において、光学部材２０によって対象物の検出精度を向上させることができる。 As described above, the optical member 20 of the present embodiment includes the wavelength conversion unit 25 and the first reflecting unit 26 arranged at a position where light of the first wavelength can be incident from one side of the first direction d1, the wavelength conversion unit 25 converts the light of the first wavelength into light of a second wavelength different from the first wavelength and emits it, and the first reflecting unit 26 reflects the light of the first wavelength. According to such an optical member 20, a part of the incident light of the first wavelength is converted into light of the second wavelength by the wavelength conversion unit 25, and another part of the light of the first wavelength is reflected by the first reflecting unit 26. Even if the optical member 20 has the wavelength conversion unit 25, the light of the first wavelength is reflected by the first reflecting unit 26, so that the decrease in the efficiency of reflection of the light of the first wavelength in the optical member 20 can be suppressed. Therefore, in the system 1 having the sensor 10 and the optical member 20, the optical member 20 can improve the detection accuracy of the object.
本発明の態様は、上述した個々の実施の形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。 The aspects of the present invention are not limited to the individual embodiments described above, but include various modifications that may be conceived by a person skilled in the art, and the effects of the present invention are not limited to the above. In other words, various additions, modifications, and partial deletions are possible within the scope that does not deviate from the conceptual idea and intent of the present invention derived from the contents defined in the claims and their equivalents.
１ システム
３ 移動体
５ 固定物
１０ センサ
１１ 出射装置
１３ 検出装置
２０ 光学部材
２１ 第１部分
２２ 第２部分
２５ 波長変換部
２６ 第１反射部
２６ａ 頂部
２７ 第２反射部
２７ａ 焦点
REFERENCE SIGNS LIST 1 System 3 Mobile object 5 Fixed object 10 Sensor 11 Emission device 13 Detection device 20 Optical member 21 First portion 22 Second portion 25 Wavelength conversion portion 26 First reflecting portion 26a Top portion 27 Second reflecting portion 27a Focus
Claims (12)
前記光学部材の前記第１方向の一側に前記第１波長の光を出射する出射装置と、前記第１波長の光及び前記第１波長の光を前記第１波長とは異なる第２波長の光を検出可能な検出装置と、を有するセンサと、を備え、
前記波長変換部は、前記第２波長の光に変換して出射し、
前記第１反射部は、前記第１波長の光を反射し、
前記第２反射部は、前記第２波長の光を反射し、
前記光学部材の平面視において、前記第１反射部の面積の合計の、前記第２反射部の面積の合計に対する割合は、０．１以上１以下であり、
平面視における前記第１反射部の大きさは、前記光学部材に入射した前記第１波長の光の照射径の大きさの半分以下である、システム。 an optical member including a wavelength converting portion and a first reflecting portion disposed at a position where light of a first wavelength can be incident from one side in a first direction , and a second reflecting portion disposed on the other side of the wavelength converting portion in the first direction ;
a sensor including an emission device that emits light of the first wavelength to one side of the optical member in the first direction, and a detection device that can detect the light of the first wavelength and light of a second wavelength different from the first wavelength,
The wavelength conversion unit converts the light into the light with the second wavelength and emits the converted light,
the first reflecting portion reflects light of the first wavelength ,
the second reflecting portion reflects light of the second wavelength,
In a plan view of the optical member, a ratio of a total area of the first reflecting portions to a total area of the second reflecting portions is 0.1 or more and 1 or less,
a size of the first reflecting portion in a plan view is equal to or smaller than half the size of an irradiation diameter of the light of the first wavelength that is incident on the optical member.
前記第２波長の光は、可視光である、請求項１に記載のシステム。 the light of the first wavelength is invisible light,
The system of claim 1 , wherein the second wavelength of light is visible light.
前記波長変換部は、前記放物面形状の焦点を含む位置に配置されている、請求項９に記載のシステム。 The second reflecting portion has a parabolic shape,
The system according to claim 9 , wherein the wavelength converting portion is disposed at a position including a focus of the parabolic shape.
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